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1、空气动力学试卷 A、选择题（每小题2 分，共20 分）1. 温度是表示一个（）的特性。A. 点B. 线C.面D.体2. 通常压强下，空气是否有压缩性（）A. 无B. 有C.不确定D. 以上都有可能3. 升力系数的表达式为（ ）LDMLA. C -B. C -C.C -D. C l q Sd q SM q SLL q SLggg4.矢量的A和B的矢量积（叉乘）符合（）A. 左手法则B. 右手法则C. 左、右手法则都符合D. 左、右手法则都不符合5. 下列哪种情况出现马赫锥：（ ）A. 小扰动在静止空气中传播B. 小扰动在亚声速气流中传播C. 小扰动在声速气流中传播D. 小扰动在超声速气流中传播6
2、. 膨胀波是超声速气流的基本变化之一，它是一种（）的过程A. 压强上升，密度下降，流速上升B. 压强下降，密度下降，流速下降C. 压强下降，密度下降，流速上升D. 压强上升，密度下降，流速下降7. 边界层流动中，边界层内流体的特性是：（ ）A. 流速在物面法向上有明显的梯度，流动是有旋、耗散的B. 流速在物面法向上无明显的梯度，流动是有旋、耗散的C. 流速在物面法向上有明显的梯度，流动是无旋的D. 流速在物面法向上无明显的梯度，流动是无旋的8.低速翼型编号NACA2412中的4表示什么：（）A. 相对弯度为 40%B. 相对弯度的弦向位置为 40%C. 相对厚度为 40%D. 相对厚度的弦向位
3、置为 40%9. 对于一个绝热过程，如果变化过程中有摩擦等损失存在，则熵必有所增加，必然表现为 ()B. P02 P01C. P02 二 P01D.不能确定10. 马赫数 Ma 的表达式为：( )A. a /vB. v/ aC. v/ a*D. a / v*、填空题(每小题3 分，共15分)1. 流体的压强就是气体分子在碰撞或穿过取定表面时，单位面积上所产生的法向力。定义式是：2.气体的状态方程是：3.气体的压缩性大小通常可以用度量，其定义为产生单位相对体积变化所需要的压强增大。对于一定质量的气体，其体积与密度的关系成反比。4.通常温度范围，空气的导热系数为5.不可压流体是指：不考虑气体的模型
4、。简单题(每小题5 分，总25分)1.流体力学或空气动力学的基本任务是什么？2. 压强p在空间某点的梯度Vp定义?3. 矢量场中速度V的散度是什么？符号表示是?4 速度散度的物理意义是什么？5. 造成气体具有粘性的主要原因是什么？四、计算题(40 分)1.考虑由U二y/(x2 + y2)和v二2x/(x2 + y2)确定的速度场。计算通过点(0,3)的流线方程。并计算此速度场的旋度。(15 分)2. 在 海 平 面 上 ， 有 低 速 直 匀 流 v 流 过 一 个 翼 型 ， 远 前 方 直 匀 流 的 静 压P二P二101200N/m2，流动无粘，流速v = 100m/s。已知A、B、C三
5、点的速度分 88别为v二0， v二120m/s，v二40m/s。空气在海平面的密度P= 1.225kg /m3。求A B CA、B、C三点的压强。(15分)3.自由来流的密度是P =0.5x 102Kg/m3，速度是v =20m/s，则自由来流的动压q是多少（10 分）答案一、1 A 2 B 3 A 4 B 5 D 6 C 7 A 8 B 9 B 10 BdF二、1 p = limdAO dA2 p = p RT3 体积弹性模量4 2.47 x 10-5 kJ /(m - k - s)5 压缩性或弹性三、1. 不仅要认识这些流动现象的基本实质，找出这些共性的基本规律在空气动力学中的 表达，而且
6、还要研究如何应用这些基本规律能动地解决飞行器的空气动力学问题和与之相关 的工程技术问题，并预测流动的新情况、新进展。2. (1)大小等于空间给定点单位坐标长度上p的最大变化率。(2)方向为给定点压强p变化最快的方向。3. 在运动过程中流体为微团的相对体积的时间变化率，记为V。4. 速度散度是标定流体微团在运动过程中相对体积的时间变化率。5. 气体分子的不规则热运动，它使得不同速度的相邻气体层之间发生质量交换和动量交 换。dy v四、1.解：由=可知，dx udy/dx =v/u = 2x/ y则有 ydy = 2 xdx对上式进行积分得出y2 = 2x2 + c 式中，c是积分常数 对通过点(
7、0,3)的流线，有因此流线方程为y 2 = 2 x 2 + 9iddxukddzwiddxyjdQy2xkQQzi (0 - 0) + j (0 - 0) + k(x 2 + y 2)22(x2 + y2) - 2x - 2x x2 + y2 - y - 2y (x 2 + y 2)2=0亍 + 0 j - 3(x2 - y2) kx 2 + y 22. 解：流动是无旋的，伯努利常数全场通用。 由远方条件可得，x 1002)N / m 2 = 107325N / m 21.225p = （101200 +0 2P 0是总压（通用常数）。1p v 2 = (土 x 1.225 x 1002) N / m 2 = 6125 N / m 2-P v 2 2 A- v 22 B-P v 22pApBpC=P0=p = 107325N / m 20=(107325 - 0.6125 x 14400) N / m 2 = 98505N / m 2=(107325 - 0.6125 x 1600) N / m 2 = 106345N / m 23.解：由1=p v22 g g1 x 0.5 x 102 x 202 Pa = 104 Pa2
